夜空開始變亮，最終整個宇宙將在“大坍縮”（BigCrunch）中走向終結，就像是大爆炸反過來一樣。
那時會發生什麼？也許宇宙會重新縮成一團，以至坍縮成為下一輪大爆炸的開端，如此反複以至無窮。我們曾不得不假設宇宙有一個創生時刻，時間從那時開端，而這種宇宙的大輪回可以讓我們從這個假設中解脫出來，在某種程度上，這一想法令人欣慰。
不幸的是，現在的理論認為“大坍縮”永遠也不會發生。原因很簡單，宇宙中的物質實在太少（即便把暗物質包括在內），不足以使膨脹逆轉。引力還不夠強大，而其博弈者——宇宙常數——的存在，隻會把事情弄得更糟，看來宇宙將永遠膨脹下去，而且膨脹得越來越快。接下來將發生什麼，取決於“宇宙常數”的大小，但它真的是個常數嗎？至今我們還沒有證據來給出定論。目前，我們對它的所知僅限於知道它的斥力作用是恒定的，因此讓我們暫且作此假設，並且看看將要發生些什麼。
4．永不停息的膨脹
在我們的太陽冷卻、死亡很長時間之後，宇宙中許多其他恒星光彩依舊，此時星係團之間的距離正不斷增大。一般認為，在星係團內，成員星係之間的距離相對較小，引力仍然起著支配作用，足以把它們約束在一起。但是，各個星係團之間的距離極遠，宇宙常數導致的斥力會使得團與團之間的距離不停地增加。站在不同的星係中互望，對方都將變得暗淡異常，甚至在星係團內部，情況也在發生變化。隨著時間流逝，光芒燦爛的恒星將在爆發中走向死亡，隻留下暗淡的遺跡，同時黑洞的數目也將增加。可供形成新恒星的物質越來越少，星係的亮度在經曆最初的平緩下降後，開始加速下降，步入黑暗。
大約在1013年後，恒星停止輻射，所有的核能都消耗一空。引力效應持續起作用，黑矮星之間的近距離交會事件連綿不絕。一顆圍繞著星係中心旋轉的恒星將由於輻射引力波而損失能量，與其他許多恒星一道，慢慢向星係中心的黑洞靠近，最終結果就是形成一個超大質量黑洞。同樣的基本規律或許也可以應用到超星係團的成員星係團上，例如由本星係群和室女座星係團組成的超星係團中，所有的物質正在向中心集中。
大約1020年後（比宇宙目前的年齡老10倍），宇宙將是一片淒涼景象：死去的恒星和行星的亡靈，可怕的黑洞，四處穿梭的元素粒子和光子。整個空間將膨脹到一個我們無法想象的尺度，黑洞之間的距離將至少比現在的可觀測宇宙還大100倍！任何生命都將消失。宇宙尚未滅亡，但生命遊戲已經悄然終結了。
沒有永恒
甚至連黑洞也不是永生的。我們在前文曾提到過，空間中任意一團真空其實都被稱之為“虛粒子”的東西充滿，它們的壽命極其短促，因此通常無法轉換成普通物質。這些粒子總是成對出現，除了電荷極性相反外，其他的一切性質都相同。它們會在一瞬間互相湮滅。
然而，假設一個粒子和它的反粒子恰巧出現在黑洞視界的邊緣，請記住視界就是黑洞吞噬萬物的臨界區域。這對粒子還來不及發生湮滅，其中之一可能就被黑洞拽進了視界之內，而另一個則向相反的方向逃逸而去。對一個位於黑洞之外的觀測者而言，這也就等於從黑洞視界之內輻射出了一個粒子，因此黑洞的質量也減小了和輻射出的粒子相同的質量，視界的半徑也隨之縮小。這種過程不斷在發生，稱之為“霍金輻射”，黑洞變得越來越小，最終它將在一次輻射爆發中消失無蹤。
然後是最終的演出：質子衰變。人們認為質子是由稱為“誇克”的粒子組成的，但是它可能最終會分解成為更輕的粒子和輻射。它可能先是衰變成為正電子（電子的反粒子）和介子，介子極不穩定，幾乎是馬上就衰變成為光子。質子的平均壽命據估計為至少是1031年的量級，因此不必奇怪我們至今還沒有發現質子衰變的實例--宇宙的年齡才隻有1010年。但如果這種理論圖景是對的，那麼在1033年後，宇宙中除了一片光子和基本粒子充斥的“汪洋”外，就一無所有了。
空間的膨脹將導致令人難以置信的稀疏。據估計，在1066年裏，普通電子之間的平均距離將超過我們現在所能看到的宇宙半徑的幾十萬倍。10100年後，或許經曆10116年，殘餘的粒子將衰變成輻射。宇宙會逐漸變得更黑、更冷，看來再也不會有什麼特別的事件會發生了。
請記住，我們所描述的現象都基於一個假設：斥力在強度上始終不變。如果不是這樣，又會如何？如果它變弱（甚至完全停止起作用）的話，等待我們的仍將是之前我們已經描述過的陰暗、淒涼的未來，盡管過程更慢但是卻不可避免。但如果宇宙常數變得更大，我們將遭遇更加戲劇性的未來。
大撕裂
剛開始時，情況並沒有什麼明顯不同。事情或許進展得更快，我們很快就會被遺棄在一個孤獨的星係團中，那時星係團仍然在引力束縛下聚在一起。在小尺度上，當物體靠近到一起的時候引力最大，相反，斥力則隨著距離增加而增加。即便如此，最終宇宙常數產生的斥力也將在越來越小的尺度上起支配作用。一開始是星係團四分五裂，在可觀測宇宙的中心隻留下一個形單影隻的星係。這一階段，宇宙中的結構的彌留期隻有不到10億年了。在它們走向終結之前6000萬年，單個的星係也將潰散，恒星（或者隻是殘存的殘跡）向四麵八方逸散。宇宙現在更加空曠了，物質更加分散，完全超乎我們的想象，但這時還有更加慘烈的一幕等待上演，那就是所謂的“大撕裂”。
宇宙膨脹持續不斷而且越來越快，最終在萬物完結之前30分鍾，組成恒星的物質本身也將被扯成碎末--任何現在還幸存著的行星都將被摧毀。這時留給宇宙的是一片原子的海洋。甚至連這也還不是終結。仍在膨脹的宇宙繼續將原子加速，直到它們也被撕裂開去，發出輻射，此時連原子中的強大核力也不是斥力的對手，宇宙變成了一個由輻射和基本粒子組成的汪洋，和大爆炸之初頗為相像，但是相比之下密度就低得微不足道了。
這是嚴肅的科學，盡管可能會令人有一個直覺，相當荒誕地覺得是哪兒出了問題。一個會以上述任何一種方式死亡的宇宙都總讓人覺得莫名其妙，很可能我們遺漏了一個關鍵參數。但如果最終沒有更多的事情發生，那麼我們就沒什麼參數可以測量，這時實際上我們認為時間已經終結了。如果時間終結了，我們就不能推測在那之後將發生什麼，因為已經沒有“之後”了。很難令人相信這個無所不包的複雜而又有序的宇宙將會在毫無意義的混亂中結束。科學並不能把我們帶往未來，除非我們充分提升自身的理解力，並帶來一個嶄新的視野，我們隻能如此。
5．談談地球的未來
追溯過去時，我們有確切的證據可以遵循：從地球的化石記錄中我們可以一覽這顆行星極早期的曆史；從月球環形山我們發現了遠古時期小行星激烈撞擊的證據；從蟹狀星雲我們看到了將近1000年前的那次猛烈的超新星爆發；而當我們凝視遙遠星係的暗弱星光時，我們看到的是它們在數百萬年前的樣子。如果我們測量出它們遠離我們而去的速率，就能建立一幅關於數十億年前時的宇宙的可靠圖像，而且通過仔細研究微波背景輻射，我們可以勾勒出大爆炸後僅僅30萬年時的宇宙圖景。
但未來則撲朔迷離得多：我們不可能看到恒星或星係在未來的樣子，因此我們隻能依靠演繹法，並且引入相當多的科學假設。盡管宇宙曆史的許多頁麵已經被破譯了出來，但我們對大約60億歲之前的宇宙比從60億歲到現今的宇宙了解得多得多。
地球在宇宙中或許是無足輕重的，但對我們而言，它顯然有著無可比擬的重要性，因此讓我們首先來看看在這顆行星的未來麵臨著哪些威脅。平均而言，每過幾十萬年，地球就要被一顆大到足以引發巨大災難的隕石撞擊一次。事實上，最近我們已經跟蹤到了幾個小行星，它們在令人警惕的、離地球很近的地方飛過。有幾顆在僅有幾萬英裏的距離處與地球擦肩而過，比地月間的距離還小得多。它們被稱為“潛在威脅小行星”（PHAs），如果直接撞上地球的話，其中任何一顆都可以引發又一次“物種大滅絕”。如果一顆潛在威脅小行星在它撞擊地球之前就被仔細觀測過了，我們可以對它做一點事情--或許可以在它附近引爆一顆核彈，改變它與地球相撞的命運。
但是我們不得不承認，一個大小僅有幾英裏的小天體的碰撞就會給人類帶來災難，而我們能做的事情或許並不比恐龍高明。令人擔憂的是，盡管我們正努力消除這種類型的威脅，但最近發現的例子中，有幾個是在它們已經路過地球之後才被探測到的。
還有一些具有相當可能性的自然災難，會使得地球生命提前終結。近來，地質學家對超級火山的爆發潛力開始有了些了解，這種爆發可能由在極端壓力下的巨大岩漿池引發，其中一個已經在懷俄明州黃石國家公園發現了。這些火山中的任何一個爆發都會導致在大氣中產生全球範圍內的塵埃殘粒，它們相當密集而且持續時間很長，使得大多數動植物因缺少陽光而死亡。現在有人認為過去發生的一些大滅絕可能就是源於超級火山的爆發。
而人為的災難也是可能發生的。我們現在已經擁有了毀滅自身的能力，而且我們似乎還沒有文明到不去這麼做的程度。不管人類會做什麼傻事，地球的最終命運是和太陽聯係在一起的。我們的存在歸功於太陽，而最終毀滅這顆行星的，也是太陽。
地球生命的結局
太陽正在逐漸消耗它的核能，但令人吃驚的是，它正變得越來越亮。這個過程發生得非常緩慢，對我們而言，根本察覺不出來。隨著太陽核心氫元素的慢慢消耗，它會略微收縮，導致核心壓力增加並且溫度升高。核反應的效率顯著依賴於核心的溫度，因此燃料也將加速消耗。10億年後，太陽更加熾熱，足以讓地球上的氣候變得酷熱難耐，地球上的可居住區域將不得不遠離赤道區域，向兩極收縮。
但這將僅僅提供一次短暫的避難。隨著低緯度地區變得不再適宜居住，沙漠將開始擴張，而且適合農作物耕作的陸地麵積將嚴重不足。大陸板塊的漂移也早已破壞了現在我們所熟悉的大陸的形狀。任何現存的冰蓋都將融化，導致海平麵劇烈上升，陸地的絕大部分都將被洪水淹沒。
溫度還在無情地攀升，到至今30億年的未來，將達到一個關鍵點。太陽將比現在亮40％，因此地球表麵上的所有水分都被蒸發掉了，海洋消失了，我們的世界將變成炎陽炙烤下的煉獄。
如果在地球環境如此劇變的時候，人類仍然存在，這些我們的遙遠後裔將如何應對呢？這些變化初露端倪就會被探測到，警鈴就會拉響，但即便是高度發達的文明也不太可能控製太陽。毫無疑問環境變化應對委員會將召開會議，但是議程表上該怎麼寫？把地球移動到一個更安全的位置或許是可行的，但正如我們後文將要講到的，這也不是永久的解決之道。或許可以把地球整個從太陽係中移出，並且盡量讓它能自給自足，這樣生命就能在沒有太陽的環境中存活。如果這實施起來困難太大，人類可能會考慮大規模地移民到別的地方去--到另一個太陽係或者建造一個巨大的、自給自足的空間站來收留幸存者。
如果人類隻能束手無策，隨著時間的推移，整個地球很可能變成一片熔融而滾燙的岩漿世界。一切都不能幸免，最終所有的生物都將被一筆勾銷。火星將變得比現在熱得多，它那巨大的極冠（由二氧化碳和水組成）也將開始融化。大氣也開始形成，短期內--大約幾千萬年的時間裏，火星會暫時成為一處宜居的處所。但是這種環境不會保持很長時間。火星太小了，引力太弱而不能長期保持住在它表麵剛形成的大氣。